L. longiflorum 'Gelria'와 우리 나라 자생종인 솔나리(L. cernuum)와의 종간 교잡시 수정 후 장벽을 극복하여 효율적인 식물체 생산을 목적으로 자방절편 배양, 배주배양, 배배양을 수행하였다. 두 종의 정역교잡에서 L. longiflorum 'Gelria'${\times}$L. cernuum의 편방향 교잡에서만 과실이 발달하였다. 수분 40일 경과된 자방의 자방절편 배양에서 sucrose 농도를 2, 4, 6, 8, 10%로 달리하여 배양한 결과 6% sucrose+MS 배지가 배주발달에 가장 좋은 것으로 나타나 많은 잡종 개체를 획득하였다. 자방절편 배양에서 획득된 배주의 배양도 6% sucrose배지에서 제일 좋았다. Sucrose가 발아 및 미숙배의 생육에 미치는 영향은 자방절편 배양 시 8% 이상의 sucrose농도에서는 배양 40일 후부터 비대 발달된 배주가 투명화 되거나 퇴화되는 현상이 많이 관찰되었다. 한편, L. cernuum${\times}$L. longiflorum 조합에서는 30일간 자방절편 배양하였을 때 배주가 자라는 모습을 볼 수 있었으나, 이어진 배주 배양에서 식물체를 획득할 수가 없었다. 수분 60일 후의 배주를 관찰한 결과 0.6mm보다 두꺼운 배주는 배를 함유하는 것으로 간주되었고, 이들의 배는 1.2-1.7mm 정도였다. 이들 배주 NAA를 첨가하지 않은 6% sucrose만 첨가한 MS배지에서 일반 종자처럼 발아하였다. 이들 배주로부터 적취된 배의 배양은 MS+NAA $0.1-1 mg{\cdot}L^{-1}+6%$ sucrose에서 가장 좋은 효과가 나타났다. 작업의 간편성을 고려하면 L. longiflorum 'Gelria'와 솔나리(L. cernuum)와의 종간잡종 육성은 수분 후 60일에 채취된 0.6mm 이상의 배주를 배양하는 방법이 추천될 수 있었다.
납자루아과 담수어류인 각시붕어 Rhodeus uyekii와 묵납자루 Acheilognathus signifer의 속간 잡종으로 의심되는 개체를 북한강 지류인 조종천에서 채집하였다. 외부 형태 형질, 체색 반문, 혼인색 등을 비교한 결과 체색, 등지느러미, 뒷지느러미, 꼬리지느러미의 반문과 색깔, 체표의 반점과 종대 등이 두 종간의 중간형질을 보여 주고 있었다. 본 개체가 두 속간의 분류 형질인 수염은 없고 유공 측선 비늘수가 많은 점 등은 두 종간 자연 잡종으로 사료되었다. 두 종간 인공 교잡종의 생산은 자연 잡종의 출현 가능성을 시사하였다.
납자루 아과 어류에 속하는 칼납자루 Acheilognathus limbata와 묵납자루 A. signifer는 형태적으로 아주 유사하여 종의 분류에 있어서 혼돈되어 왔으나, 본 조사에서는 이 2종의 여러 집단에 대하여 조사한 결과 그들의 형태적 특징가 발생과정 및 분포상에 있어서 현저히 다른 새로운 사실을 발견하였다. 두 종간에는 여러가지 계수 계측형질은 중복되는 면도 있었으나 다변량 분석에 의해 5개 집단의 15개 형질을 분석한 결과 2종간에 현저하게 구별되었고, 이들의 수컷 등지느러미와 뒷지느러미 기조상의 반문 형태와 체장에 대한 암컷의 산란과 길이의 비, 난의 형태 및 부화기간도 역시 2종간에 잘 구별되었으며, 이 2종의 인공교잡 결과는 발생중 중지하여 부화하지 못한 점 등은 분류학적으로 주목되었다. A. limbata는 금강, 섬진강 및 낙동강 수계, 그리고 A. signifer는 한강과 임진강 수계에 서로 분리되어 분포되고 있었다.
교잡 1세대의 화서조직에서 재분화된 F1 유식물체는 고려인삼 유식물체에 비하여 지상부와 지하부 생육이 모두 양호하였으며, 줄기 색도 고려인삼 재분화 식물체의 줄기에 비하여 자색을 강하게 띄었으며 잎의 색도 진한 녹색을 나타내었다. 천풍, 연풍, 선원 등의 고려인삼의 품종 내에서는 Internal Transcribed Spacer (ITS)영역의 DNA PCR 패턴간에 차이점이 나타나지 않았으나, 고려인삼과 미국인삼은 각기 다른 PCR 패턴을 보였으며, 고려인삼과 미국인삼간의 교잡 1세대는 고려인삼과 미국인삼에 나타나는 고유한 PCR패턴을 모두 나타내었다. 교잡 1세대에서 유기한 캘러스와 재분화식물체는 조직배양 모본인 교잡 1세대와 동일한 PCR 패턴을 보임에 따라 교잡 1세대의 조직배양체는 ribosomal DNA의 ITS영역에서 유전적인 안정성을 나타내는 것으로 확인되었다.
장미속 종간교잡 후대에서 발견되는 경모유전(matroclinal inheritance) 현상은 세포질 유전, 단위결과, 그리고 비대합적 배우자생식(asynaptic heterogamy)의 결과로 설명될 수 있다. 비대합적 배우자생식은 $Caninae$ 아절($Rosa$$hybrida$ L. sect. $Caninae$ DC.)의 종간교잡에서 독특하게 관찰되며, 5배체의 경우, 화분세포를 통해서는 2가염색체(2x=14)를 이루는 상동게놈 중 한 게놈(x=7)만이, 난세포에서는 이러한 게놈(x=7)과 더불어 1가 염색체를 이루는 나머지 게놈들(3x=21)이 동시에 유전되어 후대에서 종자친의 배수성(5x=35)이 회복된다. 본 연구에서는 절화장미 품종간 정역교배시 대립유전자의 후대유전 빈도를 관찰함으로써, 4배체 품종교배에서 관찰되는 경모유전의 요인을 분석하고자 하였다. 절화장미 6품종을 이용한 6개 정역교배조합 당 8개의 후대개체를 총 30개의 EST-SSR 마커로 검정해 본 결과, 뚜렷한 세포질 유전의 경우는 발견되지 않았다. 또한, 단위결과의 경우도 'Redtem' ${\times}$ 'Red Sandra' 조합의 후대개체 하나에서만 발견되어, $Caninae$ 아절의 종간교잡에서와 비교하여 상당히 낮은 빈도였다. 비대합적 배우자생식의 예도 $Caninae$ 아절의 경우처럼 뚜렷하게 나타나지는 않았다. 하지만, 6개 공시품종 중, 4개의 품종에서 화분친 보다 종자친으로 교배시 품종 특이적 마커의 후대유전빈도가 상대적으로 높게 나타나 품종에 따라 대립유전자의 모계유전적 성향이 존재함을 증명하였다. 특히 'Yellow King'의 경우, 11개의 대립유전자 중 10개가 종자친일 경우에 후대집단에서 높은 빈도로 나타나 공시품종 중 가장 강한 모계유전성을 보였다.
전복은 전복과 전복속에 속하는 복족류 연체동물로, 전 세계적으로 어업에 의한 식용전복의 공급은 감소하고, 양식에 의한 전복생산은 증가하고 있다. 한국, 일본, 중국을 포함해 전 세계적으로 전복은 중요한 해양 식량자원이며, 양식 산업에 있어서도 그 비중이 증가되고 있긴 하나, 그 느린 성장 속도가 가장 큰 문제점 중의 하나로 여겨진다. 선별, 종내교잡, 종간교잡, 배수체 등과 같은 여러 진보된 기술의 도입을 통하여 전복의 주요 양식 품종을 개발하기 위한 연구가 시도되고 있다. 양식용 전복품종개발을 위하여, 한국 해안에 서식하고 있는 전복은 6종(Haliotis discus hannai, 북방전복; Haliotis discus discus, 둥근전복; Haliotis makada, 왕전복; Haliotis gigantea, 말전복; Haliotis diversicolor diversicolor, 마대오분자기; Haliotis diversicolor supertexta, 오분자기) 간의 교배를 통한 교배종 개발이 유용한 기술 중의 하나가 될 수 있으며, 한국, 중국, 그리고 일본에 서식하는 종 간의 교배종 연구가 활발히 진행 되어 오고 있다. 유용한 잠재적 형질을 가진 한국 산 전복들의 계통학적 관계와 이들의 종 판별에 대해서 살펴볼 것이며, 이들 종들로부터 개발된 분자 마커의 현황과, 성공적인 양식용 교잡종 개발에 있어서 고려해야 할 유전적 사항들에 대하여 알아보고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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